高水头混流式水泵水轮机空化特性研究
| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-14页 |
| 1.2.1 抽水蓄能电站的发展 | 第10-11页 |
| 1.2.2 国内水泵水轮机的研究现状 | 第11-13页 |
| 1.2.3 国外水泵水轮机的发展及研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3 空化的认识 | 第14-15页 |
| 1.4 本文的研究内容 | 第15-17页 |
| 2 计算流体力学理论基础 | 第17-23页 |
| 2.1 计算流体力学概述 | 第17页 |
| 2.2 流体动力学控制方程 | 第17-18页 |
| 2.3 湍流数值模拟方法 | 第18页 |
| 2.4 离散方法 | 第18-19页 |
| 2.5 空化流动控制方程 | 第19-20页 |
| 2.6 划分计算网格方法 | 第20-21页 |
| 2.6.1 结构化网格 | 第20页 |
| 2.6.2 非结构化网格 | 第20页 |
| 2.6.3 混合网格 | 第20-21页 |
| 2.7 本章小结 | 第21-23页 |
| 3 水轮机工况定常数值模拟 | 第23-49页 |
| 3.1 水泵水轮机的三维造型 | 第23-25页 |
| 3.2 各部件的网格划分 | 第25-26页 |
| 3.3 定常计算条件 | 第26-29页 |
| 3.3.1 模型基本参数 | 第26-27页 |
| 3.3.2 计算工况点的选取 | 第27-28页 |
| 3.3.3 边界条件 | 第28-29页 |
| 3.4 单相流动数值模拟 | 第29-35页 |
| 3.4.1 数值模拟结果与实验结果对比分析 | 第29-30页 |
| 3.4.2 各工况下的流态分析 | 第30-31页 |
| 3.4.3 转轮压力分析 | 第31-33页 |
| 3.4.4 转轮环量分析 | 第33-34页 |
| 3.4.5 尾水管压力分布 | 第34-35页 |
| 3.5 空化流动数值模拟 | 第35-47页 |
| 3.5.1 空化计算工况选择 | 第35-37页 |
| 3.5.2 空化效应的影响 | 第37-39页 |
| 3.5.3 空化的发展过程 | 第39-43页 |
| 3.5.4 叶片载荷分布 | 第43-44页 |
| 3.5.5 尾水管空化 | 第44-45页 |
| 3.5.6 流道空化分析 | 第45-47页 |
| 3.6 本章小结 | 第47-49页 |
| 4 水泵工况定常数值模拟 | 第49-65页 |
| 4.1 工况点的选取 | 第49-50页 |
| 4.2 边界条件及其余前处理 | 第50页 |
| 4.3 空化流动数值模拟 | 第50-63页 |
| 4.3.1 压力分布 | 第52-55页 |
| 4.3.2 速度分布 | 第55-56页 |
| 4.3.3 叶片空化发展过程 | 第56-62页 |
| 4.3.4 流道空化分析 | 第62-63页 |
| 4.4 本章小结 | 第63-65页 |
| 5.叶片改型对空化性能的影响 | 第65-71页 |
| 5.1 调整叶片低压侧安放角 | 第65页 |
| 5.2 转轮叶片改型方案 | 第65-66页 |
| 5.3 空化性能预测 | 第66-67页 |
| 5.4 内部流动分析 | 第67-71页 |
| 6 水轮机工况非定常空化数值模拟 | 第71-85页 |
| 6.1 非定常计算条件设置 | 第71页 |
| 6.2 监控点设置 | 第71-73页 |
| 6.3 非定常空化计算结果分析 | 第73-82页 |
| 6.3.1 空化现象分析 | 第73-75页 |
| 6.3.2 压力脉动特性分析 | 第75-80页 |
| 6.3.3 压力频谱特性分析 | 第80-82页 |
| 6.4 本章小结 | 第82-85页 |
| 7 总结与展望 | 第85-89页 |
| 7.1 总结 | 第85-87页 |
| 7.2 展望 | 第87-89页 |
| 致谢 | 第89-91页 |
| 参考文献 | 第91-93页 |
